有色金屬及非金屬課件

有色金屬及非金屬課件目錄有色金屬概述有色金屬的基本性質(zhì)有色金屬的加工及熱處理有色金屬的應(yīng)用非金屬材料概述非金屬材料的加工及制備非金屬材料的發(fā)展趨勢(shì)及前景展望01有色金屬概述通常把鐵、鉻、錳三種金屬之外的金屬稱為有色金屬。定義輕金屬、重金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等。分類定義與分類全球分布以美國(guó)、中國(guó)、俄羅斯等國(guó)家為主。中國(guó)資源特點(diǎn)儲(chǔ)量豐富，分布廣泛，品種齊全。資源分布全球有色金屬產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大，發(fā)展迅速，但存在資源短缺和環(huán)境污染等問題。未來將更加注重環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，有色金屬產(chǎn)業(yè)將不斷升級(jí)和優(yōu)化。產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展趨勢(shì)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02有色金屬的基本性質(zhì)指單位體積的質(zhì)量，通常以千克/立方米（kg/m3）或克/立方厘米（g/cm3）為單位。密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)指金屬由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)所需的溫度，通常以攝氏度（℃）或開爾文（K）為單位。指金屬由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需的溫度，通常以攝氏度（℃）或開爾文（K）為單位。030201物理性質(zhì)指金屬與氧反應(yīng)生成金屬氧化物的性質(zhì)。氧化性指金屬?gòu)钠浠衔镏羞€原出較輕金屬的性質(zhì)。還原性指金屬抵抗腐蝕的能力。耐腐蝕性化學(xué)性質(zhì)硬度指金屬抵抗壓入或劃痕的能力。韌性指金屬抵抗沖擊的能力。強(qiáng)度指金屬抵抗拉伸、壓縮或彎曲等外力的能力。力學(xué)性質(zhì)03有色金屬的加工及熱處理鑄造鍛造擠壓軋制加工工藝01020304通過將熔融的有色金屬倒入模具中，冷卻凝固后得到形狀復(fù)雜的金屬零件。通過施加外力，使有色金屬坯料變形，達(dá)到所需的形狀和尺寸。通過施加壓力，使有色金屬坯料通過模具，獲得所需形狀和尺寸。通過旋轉(zhuǎn)軋輥，使有色金屬坯料通過模具，獲得所需形狀和尺寸。將有色金屬加熱到再結(jié)晶溫度以下，保溫一段時(shí)間后緩慢冷卻，以消除內(nèi)應(yīng)力、提高塑性和韌性。退火將有色金屬加熱到奧氏體化溫度以上，保溫一段時(shí)間后快速冷卻，以提高硬度、耐磨性和抗疲勞性能。淬火將淬火后的有色金屬加熱到低于回火溫度，保溫一段時(shí)間后緩慢冷卻，以穩(wěn)定組織、降低內(nèi)應(yīng)力、提高韌性?；鼗馃崽幚砑夹g(shù)通過電解方法在有色金屬表面沉積一層金屬或合金，提高表面硬度、耐磨性和耐腐蝕性。電鍍通過噴涂涂料或金屬粉末在有色金屬表面形成一層保護(hù)膜，提高表面耐腐蝕性和美觀度。噴涂通過化學(xué)或電化學(xué)方法在有色金屬表面形成一層氧化膜，提高表面耐磨性和耐腐蝕性。氧化處理表面處理04有色金屬的應(yīng)用輕金屬及其合金在航空航天、汽車、電子、體育器材等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，因其密度小、強(qiáng)度高、塑性好等優(yōu)點(diǎn)。例如，鋁及其合金被廣泛應(yīng)用于航空航天、建筑、汽車等領(lǐng)域；鎂及其合金則因其輕質(zhì)、高強(qiáng)度和良好的電磁屏蔽性能，在電子、通訊、航空航天等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用；鈦及其合金由于具有高強(qiáng)度、低密度、耐腐蝕等特性，在醫(yī)療、航空航天、化工等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。輕金屬及其合金在日常生活中也隨處可見，如易拉罐、飲料瓶蓋等。這些材料具有成本低、易于加工、可回收利用等優(yōu)點(diǎn)，因此在包裝行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。輕金屬及其合金重金屬及其合金在建筑、機(jī)械、電力等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，因其強(qiáng)度高、硬度大、耐腐蝕等特性。例如，銅及其合金被廣泛應(yīng)用于建筑、電線電纜、機(jī)械等領(lǐng)域；鉛及其合金則因其良好的耐腐蝕性和高密度，在電纜護(hù)套、蓄電池等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。重金屬及其合金在電子、通訊等領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用，如印刷電路板、電子封裝材料等。這些材料需要具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能和機(jī)械加工性能，因此重金屬及其合金在該領(lǐng)域具有不可替代的地位。重金屬及其合金貴金屬及其合金在珠寶首飾、投資收藏、醫(yī)療器械等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，因其稀有度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、延展性好等特性。例如，金及其合金被廣泛應(yīng)用于珠寶首飾、投資收藏等領(lǐng)域；銀及其合金則因其良好的導(dǎo)電性和抗菌性能，在醫(yī)療器械、電子等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。貴金屬及其合金在化工領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用，如催化劑、電極材料等。這些材料需要具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性，因此貴金屬及其合金在該領(lǐng)域具有不可替代的地位。貴金屬及其合金05非金屬材料概述非金屬材料是指除金屬材料和復(fù)合材料以外的其他材料，如塑料、橡膠、陶瓷、玻璃等。非金屬材料定義根據(jù)其化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，非金屬材料可分為聚合物材料、陶瓷材料、復(fù)合材料等。非金屬材料分類定義與分類陶瓷材料具有高硬度、高耐磨性、高化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，但脆性大、韌性較差。聚合物材料具有質(zhì)輕、易加工、成本低等特點(diǎn)，具有優(yōu)良的電絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性，但耐熱性和剛性較差。復(fù)合材料由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成，具有綜合性能優(yōu)勢(shì)，如強(qiáng)度高、耐熱性好、耐腐蝕等。非金屬材料的性能特點(diǎn)123廣泛應(yīng)用于塑料制品、橡膠制品、涂料等領(lǐng)域。聚合物材料廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、電子工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域。陶瓷材料廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、體育器材等領(lǐng)域。復(fù)合材料非金屬材料的應(yīng)用領(lǐng)域06非金屬材料的加工及制備包括注塑、壓塑、擠出、吹塑等成型方法。塑料成型包括硫化、混煉、壓延、壓出等加工方法。橡膠加工通過高溫?zé)Y(jié)制備高性能陶瓷制品。陶瓷燒結(jié)采用樹脂、纖維等增強(qiáng)材料制備高性能復(fù)合材料。復(fù)合材料制備加工工藝通過化學(xué)反應(yīng)制備非金屬材料?；瘜W(xué)合成法制備高純度、高性能的非金屬材料。物理氣相沉積法在基體上沉積非金屬材料?；瘜W(xué)氣相沉積法制備非金屬材料薄膜及納米結(jié)構(gòu)。溶膠-凝膠法制備方法03納米表面處理利用納米技術(shù)對(duì)非金屬材料的表面進(jìn)行改性，提高其光電性能、化學(xué)穩(wěn)定性和生物相容性等。01表面涂層技術(shù)在非金屬材料表面涂覆一層具有特定性能的薄膜，提高其耐腐蝕性、耐磨性和裝飾性等。02表面改性技術(shù)通過物理、化學(xué)手段改變非金屬材料的表面性能，如提高表面硬度、降低摩擦系數(shù)等。表面處理及改性技術(shù)07非金屬材料的發(fā)展趨勢(shì)及前景展望多元化應(yīng)用01非金屬材料在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，如建筑、汽車、航空航天等。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，非金屬材料的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏佣嘣?。高性能?2為了滿足各種復(fù)雜的應(yīng)用需求，非金屬材料需要具備更高的性能，如強(qiáng)度、韌性、耐腐蝕性等。因此，研發(fā)高性能的非金屬材料是未來的發(fā)展趨勢(shì)之一。環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展03隨著環(huán)保意識(shí)的不斷提高，非金屬材料的生產(chǎn)和使用也需要更加環(huán)保和可持續(xù)。采用綠色生產(chǎn)方式、提高資源利用效率、減少環(huán)境污染等是未來非金屬材料發(fā)展的必然趨勢(shì)。發(fā)展趨勢(shì)復(fù)合材料通過將不同性質(zhì)的材料進(jìn)行組合，可以獲得具有優(yōu)異性能的復(fù)合材料。這種材料的性能和功能可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，具有廣泛的應(yīng)用前景。3D打印技術(shù)3D打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的快速制造，為非金屬材料的加工和制造提供了新的途徑。同時(shí)，3D打印技術(shù)還可以提高材料的精度和性能，為非金屬材料的研發(fā)和應(yīng)用帶來更多的可能性。智能材料智能材料是指具有感應(yīng)、響應(yīng)和自適應(yīng)等功能的材料。這種材料能夠感知外部環(huán)境的變化，并作出相應(yīng)的反應(yīng)，具有廣泛的應(yīng)用前景。前瞻性技術(shù)010203采用綠色生產(chǎn)方式采用環(huán)保的生產(chǎn)方式和工藝，減少非金屬材料生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染。例如，采用清潔能源、減少?gòu)U棄物排放等措施。提高資源利用效率優(yōu)化非金屬材料的生產(chǎn)工藝，提